引言

　　DTMF （雙音多頻）信號是電話網中常用的信令，無論是家用電話、移動電話還是程控交換機上，多采用DTMF信號發送接收號碼。DTMF技術廣泛地應用于電話機，遠程家用電器產品的控制，語音信箱，報警系統等領域。可見，DTMF撥號和解碼在通信系統及其它方面有著廣泛的應用。通常DTMF信號的檢測采用專用芯片，DSP，16位或更高檔的MCU來實現，但其成本較高。本文介紹了一種低成本的基于賽普拉斯的8位PSoC芯片的DTMF解碼器實現方案。

　　PSoC 簡述

　　PSoC是Cypress半導體有限公司生產的的可編程片上系統芯片。它主要由8位微處理器，可編程模擬模塊和數字模塊，外加硬件乘法累加器，I2C，Flash，SRAM等周邊外圍模塊組成，如圖2所示。

　　因此，PSoC除了能實現一般MCU的功能外，還可通過可編程模擬和數字模塊靈活地實現嵌入式系統所需的模擬與數字外圍功能。為了方便用戶簡單而快速地實現模擬數字外圍功能的設計，Cypress基于可編程數字模擬模塊構建了大量的用戶模塊，如可編程運算放大器，比較器，6至14位的模數和數模轉換器，濾波器，8/16 /24/32位定時器/計數器，脈寬調制器，觸摸感應等模塊。這些用戶模塊將PSoC內部的寄存器配置，數字模塊和模擬模塊之間的內部連線，底層API （Application Program Interface， 應用程序接口）函數都已設計好了。當用戶需要某個數字模擬外圍功能時，只需要簡單地調用相應的用戶模塊即可實現。

　　DTMF信號

　　DTMF信號是將撥號盤上的0~9、A~D及*/E、#/F共16個字符，用音頻范圍的8個頻率來表示的一種編碼方式。8個頻率分為高頻群和低頻群兩組，分別作為列頻和行頻。每個字符的信號由來自列頻和行頻的兩個頻率的正弦信號疊加而成。頻率組合方式如圖1所示。

　　根據CCITT Q.23建議，DTMF信號的技術指標是：傳送/接收率為每秒10個號碼，或每個號碼100ms。每個號碼傳送過程中，信號存在時間至少45ms，且不多于55ms，100ms的其余時間是靜音。在每個頻率點上允許有不超過±1.5%的頻率誤差。任何超過給定頻率 ±3.5%的信號，均被認為是無效的，拒絕承認接收。另外，在最壞的檢測條件下，信噪比不得低于15dB。